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Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 3: Entwicklung von Kriterien und Szenarien
Projekt
Förderkennzeichen: 2219NR178
Laufzeit: 01.08.2019
- 30.09.2021
Fördersumme: 263.651 Euro
Forschungszweck: Experimentelle Forschung
Stichworte: Bioraffinerie, Algen, Ressourcenmanagement, nachwachsende Rohstoffe
Ziel des Vorhabens ist die ökonomische, ökologische und gesellschaftliche Bewertung der Produktion von Fucoxanthin, Eicosapentaensäure (EPA) und Proteinen mit der Kieselalge Phaeodactylum tricornutum, einschließlich der phototrophen Kultivierung in Photobioreaktoren im Pilot- und Industriemaßstab in Deutschland. Diese basiert auf vorhandenen Prozessdaten und soll neben der Berücksichtigung potenzieller Wertschöpfungsketten zur Nutzung von Recycling- und nährstoffreichen Restströmen (N, P, CO2), insbesondere unter Betrachtung von (Überschuss-)Strom aus Biogas- und Photovoltaikanlagen der Landwirtschaft erfolgen. Auf Grundlage der Ergebnisse vorangegangener Freilandkultivierungs- und Aufarbeitungsversuche im Pilotmaßstab sowie einer Literaturrecherche, verfahrenstechnischer Expertisen und Angebote sowie transdisziplinär entwickelter Kriterien und Narrative werden anhand von Szenarien Maßstabsvergrößerungen, Techno-Ökonomische und Lebenszyklusanalysen (LCA) zur Produktion der mikroalgenbasierenden Biomasse sowie der Extraktion von EPA und Fucoxanthin durchgeführt. Zur Ermittlung der Nachfrage an natürlichen Farbstoffen und mehrfach ungesättigter Fettsäuren wird eine Marktanalyse durchgeführt und Experten interviewt.. Ein weiteres Projektziel ist die Abschätzungen zur Wirtschaftlichkeit industrieller Mikroalgenanlagen auf Basis realer Produktionsdaten für Investoren. Parallel zu den technikzentrierten Analysen werden die Akzeptabilität und die Sichtweisen relevanter Stakeholder auf die neuen technischen Möglichkeiten in den Forschungsprozess integriert. Transdisziplinäre Forschung, die Natur- und Sozialwissenschaften mit Beiträgen nicht-akademischer Akteure integriert, ist essentiell für die Entwicklung von Lösungen für komplexe gesellschaftliche Herausforderungen. Die frühzeitige Einbindung von Stakeholdern in Technologiebewertung und Szenarienentwicklung ist einzigartig und wird auf breites Interesse innerhalb und außerhalb der Wissenschaft stoßen.
Abschnittsübersicht
Fachgebiete
- Biotechnologie
- Nachwachsende Rohstoffe
Rahmenprogramm
Förderprogramm
Ausführende Einrichtung
Institut für Technikfolgenabschätzung und Systemanalyse (ITAS)
Zugehörige Projekte: Biorefinery
- Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 1: Datenaufarbeitung und Evaluierung des Bioraffineriekonzeptes
- Verbundvorhaben: Ökonomische und ökologische Bewertung eines Bioraffinerieansatzes zur Produktion von Fucoxanthin und EPA im Pilotmaßstab und transdisziplinär entwickelter Szenarien im Industriemaßstab in Deutschland; Teilvorhaben 2: Techno-Ökonomische Analyse (TEA) und Ökobilanzierung (LCA)
